第三章传热模拟试卷东南大学化工考研复试化工原理考试题库

1. 因次分析法的目的在于( )。

A ．得到各变量间的确切定量关系；

B ．得到各无因次数群间的确切定量关系；

C ．用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠；

D ．用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化。

2．在蒸汽冷凝传热中，不凝气的存在对α的影响是( )。

A ．使α降低；

B ．使α升高；

C ．没有影响；

D ．无法确定。

3．传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是( ) 。

A ．管壁热阻；

B ．污垢热阻；

C ．管内对流传热热阻；

D ．管外对流传热热阻。

4．流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数与雷诺数Re 的n 次方成正比，其中n 的值为( )。

A ．0.5；

B ．0.8；

C ．1；

D ．2。

5．多层平壁定态热传导时，各层的温度降与各相应层的热阻 ( )

A.成正比

B.成反比

C.没关系

D.不确定

6．下述各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是( )。

①空气流速为30 m·s -1时的α；②水的流速为1.5 m·s -1时的α；③蒸汽滴状冷凝时的α；④水沸腾时的α。

A ．③>④>①>②；

B ．④>③>②>①；

C ．③>④>②>①；

D ．③>②>④>①。

7．一定质量的流体在φ25×2.5 mm 的直管内，作强制的湍流流动，其对流传热系数αi ＝1000 W·m -2·K -1，如果流量和物性不变，改在φ19×2 mm 的直管内流动，其αi 为( )。

A ．1259 W·m -2·K -1；

B ．1496 W·m -2·K -1；

C ．1585 W·m -2·K -1；

D ．1678 W·m -2·K -1。

8．下列表述正确的是（ ）

A. 发生在流体各部分之间的热传递过程均为对流传热过程

B. 热传导仅发生固体物质的各个部分或固体之间

C. 低温物体只能吸收来自高温物体的辐射

D. 对流传热与流体流动状态密切相关

200 年 月江苏省高等教育自学考试 化 工 原 理 一、单项选择题（每小题 1分，共 15分） 在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答 案，并将其字母标号填入题干的括号内。

9．冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90 ℃，出口温度为50 ℃，冷水进口温度为15 ℃，出口温度为53 ℃，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的( )。

A．5%；B．6%；C．7%；D．8%。

10．关于传热系数K下述说法中错误的是( )。

A．传热过程中总传热系数K实际是个平均值；

B．总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关；

C．总传热系数K随着所取的传热面不同而异；

D．要提高K值，应从降低最大热阻着手。

11．两个大的黑体平行放置与任意放置，辐射传热的量（）

A. 相等

B. 平行放置传热量小大于任意放置的传热量

C. 均等于零

D. 平行放置传热量大于任意放置的传热量12．利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。要求热流体的进出口温度及流量不变。今因冷却水进口温度升高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流量，其结果使K( )。

A．不变；B．下降；C．增大；D．不确定。

13．利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。要求热流体的进出口温度及流量不变。今因冷却水进口温度升高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流量，其结果使Δt m( )。

A．增大；B．下降；C．不变；D．不确定。

14．冷热流体分别在列管换热器的管程和壳程中流动，若αi远小于αo，则列管的壁温接近于( )的温度

A．热流体B．冷流体C．冷流体和热流体的平均温度D．无法确定

15. 在两灰体间进行辐射传热，两灰体间的温度差为50˚C，现因某种原因，两者的温度均降

低50˚C，则此时的辐射传热量与原来的相比，应该( )

A. 增大

B. 减小

C. 相等

D. 不确定

二、填空题（每空1分，共15分）

1．一般而言，气体的导热系数随温度升高而。

2．在钢、水、软木之间，保温效果最佳的是__________。

3．物体黑度在数值上它与同一温度下物体的_________相等。

4．一单程列管换热器，列管管径为ф38╳3mm,管长为6m，管数为120根，该换热器以内表面积计的传热面积为m2。

5．套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸汽，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时，空气出口温度。

6. 金属的导热系数一般随温度的升高。

7. 工业上用玻璃棉等作为保温材料，利用的是的特点。

8. 在设计列管式换热器中，设置隔板以提高程流速，以达到强化传热的目的。9．在列管式换热器中用水蒸汽冷凝来加热原油，水蒸汽应在程流动。

10．某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A和B，当λA<λB时，将______层材料放在里

层时保温效果更好。

11．换热器管程内流体流速的选取，对一般液体取 。

12．为了在某固定空间造成充分的自然对流，加热器应置于该空间的 。

13.对于高黏度流体, 当液体、气体被加热时, 黏度校正系数

ϕμ可分别取

为 。

14．圆直管内流体在强制湍流流动时对管壁的对流传热系数为α1，若流体流速增加一倍，则α2值为_____α1。

15. 当小直径的圆管外包裹性能不良的保温材料时，若保温层的外径为d ，保温层的临界直

径为dc ，则当d < dc 时，d 增大热损 。

1．气体、液体、固体的导热系数各有什么特点？

2. 试述影响冷凝给热的影响因素。 书258页。

3．根据11

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T T T t t t dQ dA dA dA δαλα---===，当αi 较大或较小时，如何估算壁温？ 4. 试述黑体、白体、灰体之间的区别和联系。

5．总传热系数K 的倒数的物理意义，它包含了哪几个分热阻？

1．某液体在一直管内(忽略进口段的影响)稳定强制湍流流动，该管内径为20 mm ，测得其对流传热系数为α，现将管内径改为27 mm ，并忽略出口温度变化对物性所产生的影响。若液体的质量流量保持不变，试问管内对流传热系数有何变化？已知

n

p c du d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅=λμμρλα8.0023.0。 2. 某炉壁由200mm 厚的耐火砖，100mm 厚的绝热砖和6mm 厚的钢板组成。耐火砖火层侧

的温度为1150℃，钢板的外侧为30℃。对炉子作精确的热量衡算得出从炉壁向外的热损失为900W/m 2,已知在耐火砖与绝热砖之间以及绝热砖与钢板之间可能存在薄的空气层，试问这些空气层相当于多少mm 厚的绝热砖。已知耐火砖、绝热砖和钢板的导热系数分别为1.52、 0.138和50.6W/(m •K)。

3. 一列管式换热器，用饱和水蒸气来预热加入蒸发器的料液，料液的定压比热容为

4.0kJ(k g·k),密度为1100kg/m 3 。料液走管内，饱和水蒸气在管外冷凝，其冷凝温度为395K 。料液初始温度为295K 。当料液流量为1.76⨯10-4m 3/s 时，料液在换热器出口的温度为375K ，而当料液流量为3.25×10-4m 3/s 时的出口温度为370K 。求该换热器的传热面积以及流量为

1.76⨯10-4m 3/s 时的传热系数。假设管内液体的对流传热系数与流速的0.8次方成正比，蒸气冷凝传热系数为3.4kw/(m 2·K),并保持不变，管壁与污垢的热阻均可忽略不计。 三、简答题（每小题5分，共25分）

四、计算题（每题9分，共45分）